JP7757262B2 - Information processing device, information processing method, and computer program - Google Patents
Information processing device, information processing method, and computer programInfo
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Description
本発明は、移動体の周辺の物体を検知する情報処理装置、情報処理方法、及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing device, an information processing method, and a computer program for detecting objects around a moving body.
自律移動ロボットなどの移動体は、走行するときに障害となる物体をカメラやレーザースキャナやLiDAR(Light Detection And Ranging)などのセンサを用いて検出し、検出した場合は迂回や停止などの衝突回避制御を行う。検出範囲を広げるほど移動体の周辺に存在する物体を早く検知できるが、検知の度に移動体の衝突回避処理が行われ、目的地への到達が遅れてしまう場合がある。 When moving, autonomous mobile robots and other moving bodies use sensors such as cameras, laser scanners, and LiDAR (Light Detection and Ranging) to detect obstacles, and if an obstacle is detected, they perform collision avoidance control such as detouring or stopping. The wider the detection range, the faster the moving body can detect objects around it, but each time an obstacle is detected, the moving body must perform collision avoidance processing, which may delay its arrival at its destination.
特許文献1では、移動体の進行方向にある物体の有無を判断し、移動体の走行の妨げとならない物体の検出を抑える技術が開示されている。 Patent Document 1 discloses technology that determines the presence or absence of objects in the direction of travel of a moving vehicle and suppresses the detection of objects that do not impede the vehicle's travel.
特許文献1の構成では、実際には通過しない領域に存在する障害物を検知してしまう場合がある。その結果、移動体の衝突回避処理により目的地への到着に遅れが発生し、移動体の運行の効率が下がる課題がある。 The configuration described in Patent Document 1 may detect obstacles that exist in areas that the vehicle will not actually pass through. As a result, collision avoidance processing by the vehicle can cause delays in arrival at the destination, reducing the efficiency of the vehicle's operations.
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、移動体の運行の効率を向上可能な情報処理装置を提供することを目的としている。 The present invention was made in consideration of the above problems, and aims to provide an information processing device that can improve the efficiency of mobile vehicle operations.
情報処理装置において、
第1のセンサによって移動体の周辺の物体を検知する第1の物体検知手段と、
第2のセンサによって前記移動体の周辺の物体を検知する第2の物体検知手段と、
前記第1の物体検知手段で検知した前記物体の特徴に基づいて前記物体を特定する物体特定手段と、
前記物体特定手段で特定した前記物体の動作範囲を推定する物体動作範囲推定手段と、
前記物体特定手段で特定した前記物体と前記物体動作範囲推定手段で推定した前記動作範囲に基づいて前記第2の物体検知手段で物体を検知する物体検知範囲を設定する物体検知範囲設定手段と、を有することを特徴とする。
In the information processing device,
a first object detection means for detecting an object around the moving body by a first sensor;
a second object detection means for detecting an object around the moving body by a second sensor;
an object identification means for identifying the object based on the characteristics of the object detected by the first object detection means;
an object movement range estimation means for estimating a movement range of the object identified by the object identification means;
and an object detection range setting means for setting an object detection range in which the second object detection means detects an object based on the object identified by the object identification means and the movement range estimated by the object movement range estimation means .
本発明によれば、移動体の運行の効率を向上可能な情報処理装置を実現できる。 The present invention makes it possible to realize an information processing device that can improve the efficiency of mobile vehicle operations.
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。ただし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。なお、各図において、同一の部材または要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略または簡略化する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following embodiments. In each drawing, the same components or elements will be designated by the same reference numerals, and duplicate descriptions will be omitted or simplified.
(実施形態1)
本発明に係る情報処理装置の実施形態1として、移動体が走行する領域に基づいてセンサによる障害物の検知範囲を変更する情報処理装置を例に挙げて以下に説明する。尚、本実施形態における移動体は、例えばAGV(Automated Guided Vehicle)やAMR(Autonomous Mobile Robot)などの自律移動体とする。但し、自律移動体に限定されない。
(Embodiment 1)
As a first embodiment of an information processing device according to the present invention, an information processing device that changes a detection range of an obstacle by a sensor based on an area in which a moving object travels will be described below. Note that the moving object in this embodiment is an autonomous moving object such as an AGV (Automated Guided Vehicle) or an AMR (Autonomous Mobile Robot). However, the moving object is not limited to an autonomous moving object.
図1は、実施形態1に係る情報処理装置の内部構成を示す図である。情報処理装置100は、コンピュータとしてのCPU101、メモリ102、記憶装置103、入力装置104、出力装置105、I/O108、センサ109を備え、各々はバス106により相互に接続されている。 Figure 1 is a diagram showing the internal configuration of an information processing device according to embodiment 1. The information processing device 100 includes a CPU 101 as a computer, a memory 102, a storage device 103, an input device 104, an output device 105, an I/O 108, and a sensor 109, all of which are interconnected by a bus 106.
本実施例において、センサ109は例えばパッシブステレオカメラであり、ステレオ画像における特徴点の距離値から障害物の有無を検知する。この検知範囲を移動体が走行する領域内に限定することにより、実際には通過しない領域に存在する物体を検知することがなくなる。それにより、移動体の衝突回避処理が減り運行効率を高めることができる。尚、移動体の大きさや経路は予め移動体内の記憶装置に入力されているものとして説明する。 In this embodiment, the sensor 109 is, for example, a passive stereo camera, which detects the presence or absence of obstacles from the distance values of feature points in the stereo images. By limiting this detection range to the area in which the mobile object travels, it is possible to avoid detecting objects that exist in areas that the mobile object does not actually pass through. This reduces collision avoidance processing by the mobile object, thereby improving operational efficiency. Note that this explanation assumes that the size and route of the mobile object have been input in advance into a storage device within the mobile object.
CPU101は、記憶装置103に記憶されているプログラム107を実行することにより、移動体が通過する領域を算出するプログラムや、センサが物体の検知をするための範囲を制御するプログラムが実行される。メモリ102は、CPU101が記憶装置103から読み出したプログラムやデータを一時的に記憶する。 The CPU 101 executes the program 107 stored in the storage device 103, thereby executing a program that calculates the area through which a moving object will pass and a program that controls the range within which a sensor detects an object. The memory 102 temporarily stores the programs and data that the CPU 101 reads from the storage device 103.
又、メモリ102は、CPU101が各種のプログラムを実行するための領域としても利用される。記憶装置103は、オペレーティングシステム(OS)やプログラム107で算出した結果や移動体の経路や移動体の大きさを記憶する。 Memory 102 is also used as an area for CPU 101 to execute various programs. Storage device 103 stores the results calculated by the operating system (OS) and program 107, as well as the path and size of a moving object.
入力装置104は、キーボード、マウスを用いたユーザからの入力を受け付ける。出力装置105は、入力装置104で入力された情報、及び、CPU101により実行されたプログラムの実行結果の出力をする。108はI/Oであり、物体を検知するためのセンサ109が接続されていて、センサ109からの検出信号を取得する。 The input device 104 accepts input from the user using a keyboard and mouse. The output device 105 outputs information input by the input device 104 and the execution results of programs executed by the CPU 101. 108 is an I/O, to which a sensor 109 for detecting objects is connected and which acquires detection signals from the sensor 109.
図2は、実施形態1に係る情報処理装置100を搭載した移動体の機能ブロック図である。尚、図2に示される機能ブロックの一部は、情報処理装置100に含まれるコンピュータとしてのCPU101に、記憶媒体としての記憶装置103に記憶されたコンピュータプログラムを実行させることによって実現されている。 Figure 2 is a functional block diagram of a mobile object equipped with an information processing device 100 according to embodiment 1. Note that some of the functional blocks shown in Figure 2 are realized by causing a CPU 101, which serves as a computer included in the information processing device 100, to execute a computer program stored in a storage device 103, which serves as a storage medium.
しかし、それらの一部又は全部をハードウェアで実現するようにしても構わない。ハードウェアとしては、専用回路(ASIC)やプロセッサ(リコンフィギュラブルプロセッサ、DSP)などを用いることができる。 However, some or all of these functions may be implemented in hardware. Hardware such as a dedicated circuit (ASIC) or a processor (reconfigurable processor, DSP) can be used.
又、図2に示される情報処理装置100の夫々の機能ブロックは、同じ筐体に内蔵されていなくても良く、互いに信号路を介して接続された別々の装置により構成しても良い。尚、図2に関する以上の説明は、後述の図5についても同様に当てはまる。 Furthermore, the individual functional blocks of the information processing device 100 shown in Figure 2 do not have to be housed in the same housing, but may be configured as separate devices connected to each other via signal paths. The above explanation regarding Figure 2 also applies to Figure 5, which will be described later.
移動体210は、情報処理装置100と計測部211を備えており、情報処理装置100は、通過領域算出部201、物体検知範囲設定部202、物体検知部203を備えている。計測部211はセンサ109から入力された情報に基づいてステレオ画像の各特徴点に対する距離を算出し、物体検知部203へ出力する。 The moving object 210 comprises an information processing device 100 and a measurement unit 211, and the information processing device 100 comprises a passing area calculation unit 201, an object detection range setting unit 202, and an object detection unit 203. The measurement unit 211 calculates the distance to each feature point in the stereo image based on information input from the sensor 109, and outputs the distance to the object detection unit 203.
通過領域算出部201は、移動体の大きさと経路に基づき移動体が走行時に通過する通過領域を算出する。尚、通過領域は、移動体に接続されて移動する連結物又は移動体に積載されている積載物が通過する領域を含む。物体検知範囲設定部202は、通過領域算出部201で算出した通過領域に基づいて、物体検知部203で物体を検知する物体検知範囲を設定するように制御する。 The passing area calculation unit 201 calculates the passing area through which the mobile body passes while traveling, based on the size and route of the mobile body. The passing area includes the area through which any connected objects that move and are connected to the mobile body, or any cargo carried on the mobile body, pass. The object detection range setting unit 202 controls the object detection unit 203 to set an object detection range in which to detect objects, based on the passing area calculated by the passing area calculation unit 201.
尚、物体検知範囲設定部202は、少なくとも通過領域算出部201で算出した通過領域を物体検知範囲として含むように設定する。物体検知部203は、計測部211から入力された情報に基づいて物体の有無を検知する。即ち、センサ109によって移動体210の周辺の物体を検知するためのものである。 The object detection range setting unit 202 sets the object detection range to include at least the passing area calculated by the passing area calculation unit 201. The object detection unit 203 detects the presence or absence of an object based on information input from the measurement unit 211. In other words, it is intended to detect objects around the moving body 210 using the sensor 109.
図3は、実施形態1に係る情報処理装置100の動作フローチャート、図4は、図3のステップS304の詳細を説明するフローチャートである。尚、情報処理装置100内のコンピュータとしてのCPU101が記憶装置103に記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって図3、図4のフローチャートの各ステップの動作が行われる。 Figure 3 is a flowchart illustrating the operation of the information processing device 100 according to the first embodiment, and Figure 4 is a flowchart illustrating the details of step S304 in Figure 3. Note that the operation of each step in the flowcharts of Figures 3 and 4 is performed by the CPU 101, which serves as a computer within the information processing device 100, executing a computer program stored in the storage device 103.
ステップS301では、処理実行に伴う初期化処理として、移動体210の大きさや経路情報を記憶装置103からメモリ102にロードする。 In step S301, as an initialization process associated with processing execution, the size and route information of the moving object 210 is loaded from the storage device 103 into the memory 102.
ステップS302(通過領域算出ステップ)では、移動体が通過する通過領域(空間領域)を通過領域算出部201で算出する。算出方法は、メモリ102にある移動体の大きさと経路に基づき、移動体が経路に沿って移動したときに通過する空間領域として算出する。 In step S302 (passing area calculation step), the passing area (spatial area) through which the moving object passes is calculated by the passing area calculation unit 201. The calculation method is based on the size and route of the moving object stored in memory 102, and calculates the spatial area through which the moving object passes when moving along the route.
ステップS303(物体検知範囲設定ステップ)では、物体検知範囲設定部202において、センサ109の物体検知の範囲を、ステップS302で算出した移動体の通過する通過領域(空間領域)に対応した範囲に設定する。即ち、通過領域算出ステップとしてのステップS302で算出した通過領域に基づいて物体検知ステップとしてのステップS304で物体を検知する物体検知範囲を設定する。 In step S303 (object detection range setting step), the object detection range setting unit 202 sets the object detection range of the sensor 109 to a range corresponding to the pass area (spatial area) through which the moving object passes, calculated in step S302. That is, the object detection range for detecting an object is set in step S304 (object detection step) based on the pass area calculated in step S302 (passage area calculation step).
ステップS304(物体検知ステップ)では、物体検知部203によりステップS303で設定した領域内の物体を検知する。即ち、センサ109によって移動体210の周辺の物体を検知することで、例えば、検知範囲を設定して撮影した画像から、奥行方向の物体が走行領域に含まれているのかを判断する。 In step S304 (object detection step), the object detection unit 203 detects objects within the area set in step S303. That is, by detecting objects around the moving body 210 using the sensor 109, it is determined, for example, from an image captured after setting the detection range, whether an object in the depth direction is included in the moving area.
ステップS304が終わったら、再びステップS302に戻り、不図示の終了操作検出ステップにより終了操作が検出されるまで、ステップS302~ステップS304の動作を繰り返す。 After step S304 is completed, the process returns to step S302, and steps S302 to S304 are repeated until an end operation is detected by an end operation detection step (not shown).
ステップS304における物体検知ステップについて、図4のフローチャートを用いて説明する。ステップS401では検知した物体の計測情報を取得する。ステップS402では検知した物体までの計測値が、ステップS303で設定した検知範囲内かを判断し、範囲内であればステップS403に進み、検知した物体を障害物として判定する。又、範囲外であればステップS404に進み、検知した物体は障害物でないとして判定する。 The object detection step in step S304 will be explained using the flowchart in Figure 4. In step S401, measurement information of the detected object is acquired. In step S402, it is determined whether the measurement value to the detected object is within the detection range set in step S303. If it is within the range, the process proceeds to step S403, where the detected object is determined to be an obstacle. If it is outside the range, the process proceeds to step S404, where the detected object is determined not to be an obstacle.
尚、障害物か否かの判定結果を例えば表示部を用いてユーザに対して文字データや音、光で表示又は通知しても良い。或いは、判定結果に基づき、移動体が検知物体に衝突しないようにするための減速や回避や停止を移動体の不図示の駆動部により駆動制御しても良い。 The result of the determination as to whether or not an object is an obstacle may be displayed or notified to the user using, for example, text data, sound, or light on a display unit. Alternatively, based on the determination result, a drive unit (not shown) of the moving body may be controlled to decelerate, avoid, or stop the moving body to prevent it from colliding with the detected object.
以上説明したとおり、実施形態1に係る情報処理装置100によれば、移動体の通過領域を物体の検知範囲としている。従って、移動体の通過領域外の物体はたとえ検知されても障害物とはしないことで、不要な回避動作等を減らすことができ、移動体の運行の効率を向上させることができる。 As explained above, according to the information processing device 100 of embodiment 1, the area through which the mobile object passes is set as the object detection range. Therefore, even if an object outside the area through which the mobile object passes is detected, it is not considered an obstacle, thereby reducing unnecessary avoidance actions, etc., and improving the efficiency of the mobile object's operation.
尚、以上の説明ではセンサとしてパッシブステレオカメラを使った例を示したが、物体の位置とその距離を検知できるセンサであれば種別は問わない。例えば、アクティブステレオカメラでも良いし、TOF(Time-Of-Flight)カメラでも良いし、LiDARセンサでも良い。 Note that while the above explanation shows an example in which a passive stereo camera is used as the sensor, any type of sensor can be used as long as it can detect the position and distance of an object. For example, an active stereo camera, a TOF (Time-Of-Flight) camera, or a LiDAR sensor would also be acceptable.
又、実施形態1ではセンサの検知範囲を移動体の通過する領域とした例を示したが、実施形態1の検知範囲であって、かつ、少なくとも移動体が停止できる距離(停止距離)までの範囲を検知範囲としても良い。 Furthermore, in the first embodiment, the detection range of the sensor is the area through which the moving object passes, but the detection range may also be the detection range of the first embodiment, and at least the distance at which the moving object can stop (stopping distance).
例えば、移動体の現在の速度、加速度等に基づいて制動距離を算出し、現地点から制動距離又は停止距離までの範囲の移動体が通過する領域を通過領域とし、検知範囲とすることにより、更に移動体の走行の妨げとならない物体の検出を抑えることができる。尚、ここで停止距離とは、空走距離(ユーザがブレーキを踏むまでの遅延やプログラムの処理時間中の走行距離)+制動距離(ブレーキをかけてからの走行距離)とする。 For example, by calculating the braking distance based on the current speed, acceleration, etc. of the moving object, and setting the area through which the moving object passes, from the current position up to the braking or stopping distance, as the passing area and detection range, it is possible to further reduce the detection of objects that do not interfere with the moving object's travel. Note that the stopping distance here is defined as the free-travel distance (the delay until the user applies the brakes and the distance traveled during the program's processing time) + braking distance (the distance traveled after the brakes are applied).
又、以上の説明においては、移動体の通過領域を元に検知範囲を設定する例を示したが、移動体の通過領域を使わずに制動距離までのみの領域をステップS302で算出し、それを検出範囲として設定しても良い。 Furthermore, in the above explanation, an example was shown in which the detection range was set based on the area through which the moving object passed, but it is also possible to calculate an area only up to the braking distance in step S302 without using the area through which the moving object passed, and set this as the detection range.
尚、実施形態1では移動体の経路からなる走行領域をセンサの検知範囲とした例を示したが、この走行領域は経路だけでなく、経路を走行したときに発生するズレ(誤差)等を含んだ領域でも良い。移動体は経路に従って走行するが、移動体の環境や走行状況によってはその経路を忠実に走行することができない場合がある。 In the first embodiment, an example was shown in which the travel area consisting of the path of the mobile object was used as the detection range of the sensor, but this travel area may not only be the path, but also an area that includes deviations (errors) that occur when traveling along the path. The mobile object travels along a path, but depending on the environment and traveling conditions of the mobile object, it may not be able to travel faithfully along that path.
例えば、路面と移動体の車輪の摩擦係数によっては移動体の片輪が滑ることでふらついたり、移動体の複数の車輪が滑ることでスリップしたり、又、移動体が曲がるときの車輪の内輪差や外輪差が発生することがあり、想定していた経路を外れる場合がある。また、背の高い荷物を運んでいる移動体は横風に煽られて経路から外れる場合がある。 For example, depending on the coefficient of friction between the road surface and the vehicle's wheels, one wheel of the vehicle may slip, causing it to wobble, or multiple wheels of the vehicle may slip, causing it to slip. Furthermore, when the vehicle turns, there may be a difference in the direction of the inner or outer wheels, causing it to deviate from the intended path. Furthermore, vehicles carrying tall luggage may be blown off course by crosswinds.
ふらつきやスリップの場合は、移動体が経路を走行したときに想定される加速度と慣性力とその方向が、実際に走行したときのそれらの値とどれだけ差が生じているかを算出し、その差の分を移動体の大きさに含めて通過領域を求める。又、路面が濡れていたり、滑りやすくなっている場合には、それも考慮して通過領域を算出する。横風に煽られた場合は、元の経路に戻すための移動量を考慮して通過領域を算出する。 In the case of swaying or slipping, the difference between the expected acceleration and inertial force and their direction when the moving object travels along the route and the values when it actually travels is calculated, and this difference is included in the size of the moving object to determine the passing area. In addition, if the road surface is wet or slippery, this is also taken into account when calculating the passing area. If the object is blown by a crosswind, the amount of movement required to return to the original route is taken into account when calculating the passing area.
又、内輪差や外輪差は移動体の経路と移動体の車輪の位置と旋回角度から通過領域を算出する。又は、移動体の大きさからなる領域に膨張処理を施し、一定量の大きさのマージンを加えて通過領域を算出しても良い。 Furthermore, the inner wheel difference and outer wheel difference are calculated by calculating the passing area from the path of the moving body, the position of the moving body's wheels, and the turning angle. Alternatively, the passing area can be calculated by performing an expansion process on the area defined by the size of the moving body and adding a certain size margin.
或いは、ふらつきやスリップする場所がわかっている場合は、その経路の部分のみをマージンを加えて通過領域を算出しても良い。即ち、通過領域算出部201は移動体210の制動性能、走行中の速度及び経路等に基づいて通過領域を算出しても良い。 Alternatively, if the locations of wobble or slippage are known, the passing area may be calculated by adding a margin to only those parts of the route. In other words, the passing area calculation unit 201 may calculate the passing area based on the braking performance of the moving object 210, its speed while traveling, the route, etc.
又、実施形態1における検知範囲を距離のみに基づき設定しても良い。即ち、所定距離範囲内だけを検知範囲にしても良い。その場合、センサの距離計測に関するパラメータを変更することで検知範囲を設定する。具体的には、パッシブステレオカメラの場合であれば、ステレオマッチング時の視差等を限定する。また距離画像を計測するセンサやLiDARの場合であれば、計測された距離値から検知範囲を規定することができる。 The detection range in embodiment 1 may also be set based on distance alone. That is, the detection range may be limited to a predetermined distance range. In this case, the detection range is set by changing the parameters related to the sensor's distance measurement. Specifically, in the case of a passive stereo camera, the parallax during stereo matching is limited. In the case of a sensor that measures distance images or LiDAR, the detection range can be defined from the measured distance value.
或いは、実施形態1における検知範囲を、距離は考慮せずに左右上下方向の範囲のみで設定しても良い。具体的にはステレオ画像で撮影した画像の領域に対し、移動体の通過する位置と上下左右方向の範囲に検知範囲をパラメータとして限定することができる。 Alternatively, the detection range in embodiment 1 may be set to only the range in the left-right, up-down, and down-directions without considering distance. Specifically, the detection range can be limited as parameters to the position through which the moving object passes and the range in the up-down, left-right directions for the area of the image captured using stereo images.
このように、物体検知範囲設定部202は、通過領域算出部201で算出した通過領域を物体検知範囲が含むようにパラメータを変更することで物体検知範囲を設定する。上記パラメータはセンサ109における視差等のパラメータ又は物体検知における検知範囲に関するパラメータの少なくとも一方を含む。 In this way, the object detection range setting unit 202 sets the object detection range by changing the parameters so that the object detection range includes the passing area calculated by the passing area calculation unit 201. The above parameters include at least one of parameters such as parallax in the sensor 109 or parameters related to the detection range for object detection.
(実施形態2)
実施形態1では、移動体が通過する空間領域に対応した範囲に検知範囲を設定した。それに対して実施形態2では、移動体周辺の物体が少なくとも移動物体かを判定できる種別を特定し、その物体が空間中に占める領域に基づいてセンサによる障害物の検知範囲を変更する。尚、本実施例において、センサはパッシブステレオカメラを用いて移動体の前方の物体を検知し、センサから得られるその物体を画像認識し物体の特定を行う。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the detection range was set to a range corresponding to the spatial region through which the moving object passes. In contrast, in the second embodiment, a type of object around the moving object is identified so that it can be determined whether it is a moving object, and the obstacle detection range of the sensor is changed based on the area in space occupied by the object. In this embodiment, the sensor detects an object in front of the moving object using a passive stereo camera, and identifies the object by performing image recognition of the object obtained from the sensor.
具体的には、撮影された画像と予め記憶した物体のテンプレート画像をマッチングすることで物体の特定を行い、特定の結果から、移動体の近くに自ら移動してくる可能性の低い物体が障害物として検知されないように検知範囲を設定する。この方法によって、検知した物体と移動体が衝突する可能性が低い物体を検知対象から外すことで、移動体の衝突回避処理が減り運行効率を高めることができる。 Specifically, the object is identified by matching the captured image with a pre-stored template image of the object, and the detection range is set based on the identification results so that objects that are unlikely to move near the moving body on their own are not detected as obstacles. This method eliminates from detection objects that are unlikely to collide with the moving body, thereby reducing the collision avoidance process for the moving body and improving operating efficiency.
実施形態2に係る情報処理装置のハードウェア構成は図1と略同じであり、センサ109の構成が異なるだけで他は同じである。尚、記憶装置103にはテンプレートマッチング用の画像とその画像の物体の動く範囲が入力される。 The hardware configuration of the information processing device according to the second embodiment is substantially the same as that shown in Figure 1, with the exception of the configuration of the sensor 109. The storage device 103 receives input of an image for template matching and the range of movement of an object in that image.
記憶装置103に記憶されるプログラム107にはセンサが物体の検知をするための範囲を制御するプログラムと検知した物体をテンプレートマッチングにより特定するプログラムが含まれる。またセンサ109は第1のセンサ109aと第2のセンサ109bから構成され、I/O108に第1のセンサ109aと第2のセンサ109bが接続されている。 Programs 107 stored in storage device 103 include a program for controlling the range within which the sensor detects objects and a program for identifying detected objects through template matching. Sensor 109 is composed of a first sensor 109a and a second sensor 109b, with first sensor 109a and second sensor 109b connected to I/O 108.
図5は、実施形態2に係る情報処理装置100の機能ブロック図である。移動体210は、情報処理装置100と第1の計測部511と第2の計測部512を備えている。情報処理装置100は、第1の物体検知部501、物体特定部502、物体動作範囲推定部503、物体検知範囲設定部504、第2の物体検知部505を備えている。 Figure 5 is a functional block diagram of an information processing device 100 according to embodiment 2. The moving body 210 includes the information processing device 100, a first measurement unit 511, and a second measurement unit 512. The information processing device 100 includes a first object detection unit 501, an object identification unit 502, an object movement range estimation unit 503, an object detection range setting unit 504, and a second object detection unit 505.
第1の計測部511は第1のセンサ109aから入力された情報に基づいてステレオ画像の各特徴点に対する距離を算出し、第1の物体検知部501へ出力する。第2の計測部512は第2のセンサ109bから入力された情報に基づいてステレオ画像の各特徴点に対する距離を算出し、第2の物体検知部505へ出力する。 The first measurement unit 511 calculates the distance to each feature point in the stereo image based on the information input from the first sensor 109a and outputs it to the first object detection unit 501. The second measurement unit 512 calculates the distance to each feature point in the stereo image based on the information input from the second sensor 109b and outputs it to the second object detection unit 505.
第1の物体検知部501は、第1の計測部511から入力された情報から物体の有無や物体との距離を出力する。即ち、第1のセンサ901aによって移動体の周辺の物体を検知する。物体特定部502は、第1の物体検知部501で検知した物体の種別や属性や大きさなどの特徴に基づき物体を特定する。物体動作範囲推定部503は、物体特定部502で特定した物体の動作範囲(移動範囲)を推定する。 The first object detection unit 501 outputs the presence or absence of an object and the distance to the object based on the information input from the first measurement unit 511. That is, the first sensor 901a detects objects around the moving body. The object identification unit 502 identifies the object based on characteristics such as the type, attributes, and size of the object detected by the first object detection unit 501. The object movement range estimation unit 503 estimates the movement range (movement range) of the object identified by the object identification unit 502.
物体検知範囲設定部504(物体検知範囲設定手段)は、物体特定部502で特定した物体(の位置)と、物体動作範囲推定部503で推定した物体の動作範囲に基づいて、第2の物体検知部505で物体を検知する物体検知範囲を設定(制御)する。第2の物体検知部505は、第2の計測部512から入力された情報に基づいて物体の有無を検知する。即ち、第2のセンサ901bによって移動体の周辺の物体を検知する。 The object detection range setting unit 504 (object detection range setting means) sets (controls) the object detection range in which the second object detection unit 505 detects an object, based on the object (position) identified by the object identification unit 502 and the object movement range estimated by the object movement range estimation unit 503. The second object detection unit 505 detects the presence or absence of an object based on information input from the second measurement unit 512. In other words, it detects objects around the moving body using the second sensor 901b.
図6は、実施形態2に係る情報処理装置100の動作フローチャートである。尚、情報処理装置100内のコンピュータとしてのCPU101が記憶装置103に記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって図6のフローチャートの各ステップの動作が行われる。 Figure 6 is an operational flowchart of the information processing device 100 according to the second embodiment. Note that the CPU 101, which serves as a computer within the information processing device 100, executes a computer program stored in the storage device 103 to perform the operations of each step in the flowchart in Figure 6.
ステップS601では、処理実行に伴う初期化処理として、経路情報とテンプレートマッチング用の画像とその画像の付帯情報を記憶装置103からメモリ102にロードする。ステップS602では、第1の物体検知部501で移動体周辺の物体を検知する。 In step S601, as an initialization process accompanying processing execution, route information, an image for template matching, and accompanying information for that image are loaded from the storage device 103 to the memory 102. In step S602, the first object detection unit 501 detects objects around the moving body.
即ち、ステップS602(第1の物体検知ステップ)において、第1のセンサによって移動体の周辺の物体を検知する。検知の方法は、実施形態1と同様にセンサ109aのパッシブステレオカメラで撮影した画像の特徴点をステレオマッチングして物体を検知する。 That is, in step S602 (first object detection step), objects around the moving body are detected by the first sensor. The detection method is the same as in embodiment 1, in which the objects are detected by stereo matching feature points of images captured by the passive stereo camera of sensor 109a.
ステップS603では、物体特定部502で検知した物体が移動物体かを特定する。即ち、ステップS603(物体特定ステップ)では、第1の物体検知ステップとしてのステップS602で検知した物体の特徴に基づいて物体を特定する。特定の方法はステップS602で検知したときの画像に、予め登録されている動作範囲の付帯情報を持った物体のテンプレート画像とマッチングさせることで検知した物体を特定する。 In step S603, the object detected by the object identification unit 502 is identified as being a moving object. That is, in step S603 (object identification step), the object is identified based on the characteristics of the object detected in step S602, which serves as the first object detection step. The method of identification is to match the image detected in step S602 with a template image of the object that has pre-registered additional information about its movement range, thereby identifying the detected object.
ステップS604(物体動作範囲推定ステップ)では、物体特定ステップとしてのステップS603で特定された物体の動作範囲を推定する。マッチングした画像に関連付けられている動作範囲もしくは移動有無の情報から動作範囲を推定する。又、物体は検知できても、種別や動きが特定できない物体に関しては、全領域に移動するものとして扱う。 In step S604 (object movement range estimation step), the movement range of the object identified in step S603 (object identification step) is estimated. The movement range is estimated from the movement range or movement information associated with the matched image. Furthermore, if an object can be detected but its type or movement cannot be identified, it is treated as moving throughout the entire area.
ステップS605では、特定した物体とその動作範囲が、移動体の近くに自ら移動してくる可能性の低い物体の場合には、その物体が障害物として検知されないようにする。そのために、その物体の動作範囲がセンサの検知範囲に含まれないように、移動体からセンサの検知範囲内の、特定した物体までの一番近い距離までを第2のセンサ109bの検知範囲として設定する。 In step S605, if the identified object and its movement range indicate an object that is unlikely to move toward the moving body on its own, the object is prevented from being detected as an obstacle. To this end, the detection range of the second sensor 109b is set to the closest distance from the moving body to the identified object within the sensor's detection range, so that the object's movement range is not included in the sensor's detection range.
即ち、ステップS605(物体検知範囲設定ステップ)では、ステップ603で特定した物体とステップ604で推定した動作範囲に基づいてステップS606で物体を検知する際の物体検知範囲を設定する。 That is, in step S605 (object detection range setting step), the object detection range for detecting an object in step S606 is set based on the object identified in step 603 and the movement range estimated in step 604.
このとき、物体検知範囲設定部504は、物体特定部502で特定した物体と移動体との位置関係等に基づいて物体検知範囲を設定する。又、その際、実施形態1で示したようにセンサのパラメータを変更するか物体検知の処理パラメータを変更して検知範囲を設定する。 At this time, the object detection range setting unit 504 sets the object detection range based on the positional relationship between the object identified by the object identification unit 502 and the moving object. At this time, the detection range is set by changing the sensor parameters or the object detection processing parameters, as described in embodiment 1.
ステップS606では、ステップS605で設定した検知範囲内に物体が存在しないかを第2のセンサ901bを用いて検知する。即ち、ステップS606(第2の物体検知ステップ)では、第2のセンサによって移動体210の周辺の物体を検知する。存在することが検知された場合には障害物と判定する処理を不図示の終了操作検出ステップにより終了操作が検出されるまで、繰り返す。 In step S606, the second sensor 901b is used to detect whether an object is present within the detection range set in step S605. That is, in step S606 (second object detection step), the second sensor detects an object around the moving body 210. If an object is detected, the process of determining it as an obstacle is repeated until an end operation is detected in an end operation detection step (not shown).
このように、移動体の近くに来なさそうな物体を先に検出し、その物体が障害物として検知されないようにする。そのうえで、その物体との間に別の障害物が存在していないかが確認できる。そのため、例えば動作範囲には壁が検出されたとする。移動体がその壁に近づいた後、壁に沿って走行するような経路をとる場合には、壁を検知しても、その壁が障害物として検知されないようにする。従って移動体が停止するようなことが起こらず走行し続けることができる。 In this way, objects that are unlikely to come near the moving object are detected first, and those objects are not detected as obstacles. It is then possible to check whether there are any other obstacles between that object and the moving object. So, for example, suppose a wall is detected within the operating range. If the moving object approaches that wall and then takes a route that runs along the wall, even if the wall is detected, it will not be detected as an obstacle. This means the moving object can continue moving without stopping.
以上説明したように、実施形態2に係る情報処理装置100によれば、移動体の近くに来なさそうな物体を先に検出し、その物体が障害物として検知されないように検知範囲を設定することで移動体の運行の効率を向上させることができる。 As described above, the information processing device 100 according to the second embodiment can improve the efficiency of the operation of a mobile body by first detecting objects that are unlikely to come near the mobile body and setting the detection range so that the objects are not detected as obstacles.
尚、実施形態2ではセンサ及び物体検知部を複数用いた例を示したが、1つのセンサ及び物体検知部で実施しても良い。具体的には第1のセンサで全ての物体を検知し、その中の物体を特定した後に、特定物体までの距離を検知範囲に設定し直して物体を検知するような、物体を認識するための検知と認識した物体以外の検知を交互で行っても良い。 Note that, although an example using multiple sensors and object detection units has been shown in the second embodiment, implementation may also be achieved with a single sensor and object detection unit. Specifically, detection to recognize objects and detection of objects other than the recognized object may be performed alternately, such as detecting all objects with the first sensor, identifying one of the objects, and then resetting the detection range to the distance to the identified object and detecting the object again.
又、実施形態2では類似画像のマッチングによって物体が何かを判定する例を示したが、判定するための手法はこれに限定されない。例えば、ディープラーニングなど機械学習の技術を用いて画像から物体を認識しても良い。 Furthermore, in the second embodiment, an example was shown in which the identity of an object was determined by matching similar images, but the method for determination is not limited to this. For example, an object may be recognized from an image using machine learning techniques such as deep learning.
又、実施形態2では物体を特定して、その物体の動く範囲が検知範囲と重なっている物体を検知する例を示したが、衝突しないとわかっている物体であれば、特定した物体の動く範囲に関わらず検知対象から外しても良い。例えば複数の移動体が稼働している環境で、ある移動体が別の移動体と追走する場合、追走側の移動体は常に先行(先導)する移動体をセンサの検出範囲に含んでいる状態になる。 Furthermore, in the second embodiment, an object is identified and detected if its range of movement overlaps the detection range. However, if it is known that the object will not collide, it may be excluded from the detection target regardless of the range of movement of the identified object. For example, in an environment where multiple moving objects are operating, if one moving object is pursuing another moving object, the pursuing moving object will always include the preceding (leading) moving object in the sensor's detection range.
通常であれば先導の移動体を検知して追走側の移動体は回避行動をとることになる。具体的な処理として、図6におけるステップS603で検知物体が移動体かどうかを判断するために、例えば移動体に設けた2次元バーコードのような識別物や、ディープラーニングのような物体認識によって識別する。 Normally, upon detecting a leading moving object, the pursuing moving object will take evasive action. Specifically, in step S603 in Figure 6, to determine whether the detected object is a moving object, the object is identified using an identifier such as a two-dimensional barcode attached to the moving object, or object recognition such as deep learning.
そして、移動体であった場合、ステップS604で特定移動体の経路と自身の経路が同一時刻で交差するか、もしくは同一方向を走行しているかを確認する。そして、交差しない、つまり衝突の可能性が通常ではあり得ないと判断できた場合、先行する移動体を障害物として検知しないようにする。又は、先行する移動体と同じ方向に進んでいる区間を経路情報から把握し、その区間を走行している間は先行する移動体を障害物と検知しないようにする。 If it is a moving object, step S604 checks whether the path of the specified moving object and the vehicle's own path intersect at the same time or whether they are traveling in the same direction. If it is determined that they do not intersect, meaning that the possibility of a collision is not normally possible, the preceding moving object is not detected as an obstacle. Alternatively, the section in which the preceding moving object is traveling in the same direction is identified from the route information, and the preceding moving object is not detected as an obstacle while traveling through that section.
尚、実施形態2においても、例えば、ステップS606による検知結果(障害物の有無等)をメッセージのようなデータや音、光などにより外部端末等に通知することで、外部端末等による移動体の制御を促しても良い。或いは、ステップS606による検知結果に基づき移動体が検知物体に衝突を防ぐために移動体を制御して、減速や回避や停止などをさせても良い。又、検出範囲が制動距離より短くなった場合、検出範囲が制動距離となるように移動体を制御しても良い。 In the second embodiment, the detection results (presence or absence of an obstacle, etc.) in step S606 may also be notified to an external terminal, etc., using data such as a message, sound, light, etc., to prompt the external terminal, etc., to control the moving object. Alternatively, based on the detection results in step S606, the moving object may be controlled to slow down, avoid collision, or stop in order to prevent the moving object from colliding with the detected object. Furthermore, if the detection range becomes shorter than the braking distance, the moving object may be controlled so that the detection range becomes the braking distance.
尚、実施形態2では、一度の検出結果で検知領域決定していたが、過去の同じ地点での物体検出履歴から、固定して存在している可能性の高い物体と判断した物体に関しては第2の物体検知部405の検知領域から外すようにしても良い。 In the second embodiment, the detection area was determined based on a single detection result, but objects that are determined to be likely to be stationary based on the object detection history at the same location may be excluded from the detection area of the second object detection unit 405.
具体的には図5のステップS603で物体とその画像と物体の位置を記憶する。そして、ステップS604の手前に、分岐を設け、この分岐において、検知した物体を過去に検知したかを判定する。 Specifically, in step S603 of Figure 5, the object, its image, and its position are stored. Then, before step S604, a branch is provided, and at this branch, it is determined whether the detected object has been detected in the past.
判定処理においては、過去に同じ位置で物体を検出したか、検出した物体は今検出した物体と同じかをテンプレートマッチングしても一致するかで全てにおいて合致した場合に、過去に検知した物体と同じと判定する。判定した場合は、動かない物体として扱い、ステップS605に進む。又、合致しない場合は、異なる物体であると判断し、ステップS604にて動作範囲を推定する。 In the determination process, the system checks whether an object was previously detected in the same position, and whether the detected object is the same as the currently detected object through template matching. If there is a match in all aspects, the object is determined to be the same as the previously detected object. If so, the object is treated as a stationary object and the process proceeds to step S605. If there is no match, the object is determined to be a different object, and the motion range is estimated in step S604.
尚、実施形態2では、移動体が走行して検出した物体をテンプレートマッチングして特定する例を示したが、特定しなくても動かない物体と判断できれば第2の物体検知部405の検知領域から外すようにしても良い。 In the second embodiment, an example was shown in which objects detected by a moving vehicle are identified by template matching, but if the object can be determined to be stationary without identification, it may be excluded from the detection area of the second object detection unit 405.
具体的には、動かない物体と判断できる情報として移動体が走行する領域の図面データを予め記憶する。この図面データには壁や柱などの固定物が記載されており、図面データと移動体の走行位置と向きを関連付けることで図面データ上のどの位置、どの方向で走行しているかを把握すれば良い。 Specifically, drawing data of the area in which the moving object travels is stored in advance as information that can be used to determine whether the object is stationary. This drawing data includes fixed objects such as walls and pillars, and by associating the drawing data with the moving object's position and direction, it is possible to determine the position and direction in which the moving object is traveling on the drawing data.
又、実施形態2では、検知した物体を特定して、その位置に基づいて検知範囲を設定する例を示したが、更に検知した物体が空間内で占有する可能性のある領域を推定して、その領域に基づいて検知範囲を設定しても良い。 Furthermore, in the second embodiment, an example was shown in which a detected object was identified and the detection range was set based on its position, but it is also possible to estimate the area in space that the detected object may occupy and set the detection range based on that area.
具体的には、ステップS603検知した物体をテンプレートマッチングによって特定する際に、同じテンプレート画像でマッチングした範囲を同じ物体であると判定することで、物体の占有領域を推定することができる。その後は、物体の占有領域に対する動作範囲を推定し、動作範囲が検知範囲に含まれているかで物体を検知すれば良い。 Specifically, when identifying the detected object by template matching in step S603, the area occupied by the object can be estimated by determining that areas matched with the same template image are the same object. After that, the movement range for the object's movement range is estimated, and the object is detected by determining whether the movement range is included in the detection range.
(実施形態3)
実施形態1、実施形態2では夫々で決められた物体検知範囲を制御しているが、実施形態3においては、走行する移動体の速度に基づいて実施形態1、実施形態2を切り替える。実施形態3に係る情報処理装置の内部構成及び機能ブロック図は実施形態1、実施形態2の構成及び機能を用いる。更に、どちらの機能を使うかを判断するために判断部を設ける。
(Embodiment 3)
In the first and second embodiments, the object detection ranges determined for each are controlled, but in the third embodiment, the first and second embodiments are switched based on the speed of a moving object. The internal configuration and functional block diagram of the information processing device according to the third embodiment uses the configurations and functions of the first and second embodiments. Furthermore, a determination unit is provided to determine which function to use.
実施形態3にかかる情報処理装置100のフローチャートについては、実施形態1、実施形態2のフローを用いるが、各フローに入る前にどちらの処理を実施するかを判定するための分岐を前段に設ける。この分岐は上記の判断部で判断され、移動体の制動距離が閾値以下の速度で走行している場合は、実施形態1の処理により、移動体が走行する領域に基づいてセンサによる検知範囲を制御する。一方、閾値より大きい速度で走行する場合は実施形態2の処理によって、移動体周辺の物体の特定結果に基づいてセンサによる検知範囲を変更する。 The flowchart of the information processing device 100 according to the third embodiment uses the flows of the first and second embodiments, but a branch is provided at the front to determine which process to perform before entering each flow. This branch is determined by the above-mentioned determination unit, and if the mobile object is traveling at a speed where the braking distance is equal to or less than a threshold, the detection range of the sensor is controlled based on the area in which the mobile object is traveling, according to the processing of the first embodiment. On the other hand, if the mobile object is traveling at a speed greater than the threshold, the detection range of the sensor is changed based on the results of identifying objects around the mobile object, according to the processing of the second embodiment.
(実施形態4)
実施形態3では、実施形態1、実施形態2を切り替える例を示したが、実施形態4ではこれらの実施形態1,2を併用する。実施形態3に係る情報処理装置の内部構成は実施形態2と同じで、機能ブロック図は実施形態2に対し実施形態1の通過領域算出部を追加する。
(Embodiment 4)
In the third embodiment, an example was shown in which the first embodiment and the second embodiment were switched over, but in the fourth embodiment, the first embodiment and the second embodiment are used together. The internal configuration of the information processing device according to the third embodiment is the same as that of the second embodiment, and the functional block diagram adds the passing area calculation unit of the first embodiment to the second embodiment.
処理ステップとしては、実施形態2によるセンサの検出範囲内で検出した物体の種別や属性を特定し、検出した物体の動作範囲を推定する。そして、実施形態1による移動体の通過領域を算出し、通過領域内に存在する物体及び、通過領域と推定した動作範囲が重なる物体を検知するように検知範囲を設定する。 The processing steps involve identifying the type and attributes of an object detected within the detection range of the sensor according to embodiment 2 and estimating the movement range of the detected object. Then, the passing area of the moving body according to embodiment 1 is calculated, and the detection range is set so as to detect objects present within the passing area and objects whose passing area overlaps with the estimated movement range.
(実施形態5)
実施形態1、実施形態2、実施形態3、実施形態4では検知範囲の制御を行うまでの例を示したが、実施形態5では、検知結果や障害物の判定結果に基づき表示装置によりユーザに提示する。その例を、図7を用いて説明する。
(Embodiment 5)
In the first, second, third, and fourth embodiments, examples were shown in which the detection range was controlled, but in the fifth embodiment, the detection results and the obstacle determination results are presented to the user on a display device. This example will be described with reference to FIG.
図7(A)、(B)は、実施形態5に係る表示例を示す図である。図7(A)はパッシブステレオカメラを用いて撮影した時の画像701で、人物702、壁703、壁704、壁705が映り込んでいる。図7(B)は、図7(A)に示す画像に基づき検知した物体の結果や障害物検知領域の表示を示したUI画面711を示す図であり、UI画面711の中で各種の確認や表示の設定が行えるようになっている。 Figures 7(A) and (B) are diagrams showing display examples according to embodiment 5. Figure 7(A) is an image 701 captured using a passive stereo camera, in which a person 702, wall 703, wall 704, and wall 705 are reflected. Figure 7(B) is a diagram showing a UI screen 711 that displays the results of object detection based on the image shown in Figure 7(A) and the obstacle detection area, and various confirmations and display settings can be made on the UI screen 711.
712、713、714、715は検出された物体の種別を示すマークであり、移動物体か否かで区別した表示としている。即ち、移動物体をマーク712、不動物体をマーク713~715で表現している。更に、一番近い移動物体をマーク716で示し、そこまでの距離を距離値751で表示している。 Marks 712, 713, 714, and 715 indicate the type of detected object, distinguishing whether it is a moving object or not. That is, moving objects are represented by mark 712, and stationary objects are represented by marks 713 to 715. Furthermore, the nearest moving object is indicated by mark 716, and the distance to it is displayed as distance value 751.
検知範囲722は検知範囲を可視化したものであり、この検知範囲722に含まれている物体を障害物の検知対象としている。検知範囲722の奥には壁705があるが、壁705を特定した場合には、動かない物体として特定されるので、壁705は検知範囲722に含まれていない。 Detection range 722 is a visualization of the detection range, and objects included in this detection range 722 are the obstacle detection targets. There is a wall 705 at the back of detection range 722, but if wall 705 is identified, it will be identified as a stationary object, and so wall 705 is not included in detection range 722.
UI画面711は、更に、移動体通過領域の表示のON、OFFを切り替えるためのボタン721や、検知した物体の動作範囲の表示のON、OFFを切り替えるためのボタン731を有する。又、移動体の移動時のズレを吸収するための移動体の大きさのマージン設定をするためのスライドバー741を有する。 The UI screen 711 also has a button 721 for switching the display of the moving object passage area on and off, and a button 731 for switching the display of the movement range of a detected object on and off. It also has a slide bar 741 for setting a margin for the size of the moving object to absorb any deviations during movement of the moving object.
移動体通過領域の表示のON、OFFを切り替えるためのボタン721をONに切り替えることで、検知範囲722を表示することで移動体の通過領域を表示する。検知した物体の動作範囲の表示のON、OFFを切り替えるためのボタン731をONにすることで、検知した物体がどの範囲で動くのかを表示する。人物702は移動物体と特定されており、その動作範囲が範囲732で表現されている。 By turning on button 721, which switches the display of the moving object passage area on and off, the detection range 722 is displayed, thereby showing the moving object passage area. By turning on button 731, which switches the display of the movement range of the detected object on and off, the range in which the detected object moves is displayed. Person 702 has been identified as a moving object, and his movement range is represented by range 732.
図7(B)の例では、人物702の位置は移動体の通過領域には含まれていないが、動作範囲732が通過領域に含まれているため、人物702は障害物であると判断され、表示上で確認することができる。又、移動体の大きさのマージン設定をスライドバー741を変動することで、設定した値分だけ移動体の大きさが膨張、収縮して、その大きさに基づいて検知範囲722を表示する。 In the example of Figure 7(B), the position of person 702 is not included in the moving object's passing area, but because the movement range 732 is included in the passing area, person 702 is determined to be an obstacle and can be confirmed on the display. Additionally, by adjusting the margin setting for the moving object's size using slide bar 741, the size of the moving object expands or contracts by the set value, and the detection range 722 is displayed based on that size.
(その他の実施形態)
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。
(Other embodiments)
The present invention has been described in detail above based on its preferred embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible based on the spirit of the present invention, and these modifications are not excluded from the scope of the present invention.
例えば、上述の実施形態においては自律移動体に本発明を適用した例について説明した。しかし、本実施形態の移動体は、AGV(Automated Guided Vehicle)やAMR(Autonomous Mobile Robot)などの自律移動体に限らない。 For example, in the above-described embodiment, an example was described in which the present invention was applied to an autonomous mobile body. However, the mobile body in this embodiment is not limited to autonomous mobile bodies such as AGVs (Automated Guided Vehicles) and AMRs (Autonomous Mobile Robots).
又、完全に自律移動しなくても運転支援的な使い方をするものであっても良い。又、移動体は例えば自動車、列車、船舶、飛行機、ロボット、ドローンなどの移動をする移動装置であれば、どんな形態であってもよい。 Furthermore, even if the vehicle does not move completely autonomously, it may be used as a driving assistance device. Furthermore, the moving object may be in any form as long as it is a moving device that moves, such as a car, train, ship, airplane, robot, or drone.
又、実施形態の情報処理システムの少なくとも一部が移動体に搭載されていても良いし、搭載されていなくても良い。又、移動体をリモートでコントロールする場合にも本発明を適用することができる。又、本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用しても良いし、又、1つの機器からなる装置に適用しても良い。尚、本実施形態は、以下の組み合わせを含む。 Furthermore, at least a portion of the information processing system of the embodiment may or may not be mounted on a mobile object. The present invention can also be applied to cases where a mobile object is remotely controlled. The present invention may also be applied to a system made up of multiple devices, or to an apparatus made up of a single device. Note that this embodiment includes the following combinations:
(構成1)移動体が通過する通過領域を算出する通過領域算出手段と、センサによって前記移動体の周辺の物体を検知する物体検知手段と、前記通過領域算出手段で算出した前記通過領域に基づいて前記物体検知手段で前記物体を検知する物体検知範囲を設定する物体検知範囲設定手段と、を有することを特徴とする情報処理装置。 (Configuration 1) An information processing device comprising: a passing area calculation means for calculating a passing area through which a moving object passes; an object detection means for detecting objects around the moving object using a sensor; and an object detection range setting means for setting an object detection range in which the object detection means detects the object based on the passing area calculated by the passing area calculation means.
(構成2)前記通過領域は、前記移動体に接続されて移動する連結物又は前記移動体に積載されている積載物が通過する領域を含むことを特徴とする構成1に記載の情報処理装置。 (Configuration 2) The information processing device described in Configuration 1, wherein the passage area includes an area through which a moving object connected to the moving body or a load carried on the moving body passes.
(構成3)前記物体検知範囲設定手段は、少なくとも前記通過領域算出手段で算出した前記通過領域を前記物体検知範囲として含むように設定することを特徴とする構成1又は2に記載の情報処理装置。 (Configuration 3) The information processing device described in Configuration 1 or 2, wherein the object detection range setting means sets the object detection range to include at least the passing area calculated by the passing area calculation means.
(構成4)前記物体検知範囲設定手段は、少なくとも前記通過領域算出手段で算出した前記通過領域を前記物体検知範囲が含むように前記センサのパラメータ又は前記物体検知手段のパラメータの少なくとも一方を変更することを特徴とする構成3に記載の情報処理装置。 (Configuration 4) The information processing device described in Configuration 3, wherein the object detection range setting means changes at least one of the parameters of the sensor or the parameters of the object detection means so that the object detection range includes at least the passing area calculated by the passing area calculation means.
(構成5)前記通過領域算出手段は前記移動体の制動性能、走行中の速度及び経路に基づいて前記通過領域を算出することを特徴とする構成3に記載の情報処理装置。 (Configuration 5) The information processing device described in Configuration 3, wherein the passing area calculation means calculates the passing area based on the braking performance, traveling speed, and route of the moving object.
(構成6)第1のセンサによって移動体の周辺の物体を検知する第1の物体検知手段と、第2のセンサによって前記移動体の周辺の物体を検知する第2の物体検知手段と、前記第1の物体検知手段で検知した前記物体の特徴に基づいて前記物体を特定する物体特定手段と、前記物体特定手段で特定した前記物体の動作範囲を推定する物体動作範囲推定手段と、前記物体特定手段で特定した前記物体と前記物体動作範囲推定手段で推定した前記動作範囲に基づいて前記第2の物体検知手段で物体を検知する物体検知範囲を設定する物体検知範囲設定手段と、を有することを特徴とする情報処理装置 (Configuration 6) An information processing device comprising: a first object detection means for detecting objects around a moving body using a first sensor; a second object detection means for detecting objects around the moving body using a second sensor; an object identification means for identifying the object based on the characteristics of the object detected by the first object detection means; an object motion range estimation means for estimating the motion range of the object identified by the object identification means; and an object detection range setting means for setting the object detection range for the second object detection means based on the object identified by the object identification means and the motion range estimated by the object motion range estimation means.
(構成7)前記物体検知範囲設定手段は、前記物体特定手段で特定した前記物体と前記移動体との位置関係に基づいて前記物体検知範囲を設定することを特徴とする構成6に記載の情報処理装置。 (Configuration 7) The information processing device described in Configuration 6, wherein the object detection range setting means sets the object detection range based on the positional relationship between the object identified by the object identification means and the moving body.
(構成8)前記物体検知範囲設定手段は、前記移動体の停止距離に基づいて前記物体検知範囲を設定することを特徴とする構成1~7のいずれか1つに記載の情報処理装置。 (Configuration 8) The information processing device described in any one of configurations 1 to 7, wherein the object detection range setting means sets the object detection range based on the stopping distance of the moving object.
(構成9)前記物体検知範囲で検知された前記物体の検知結果に基づき表示又は前記移動体の駆動制御を行うことを特徴とする構成1~8のいずれか1つに記載の情報処理装置。 (Configuration 9) The information processing device described in any one of configurations 1 to 8, characterized in that it displays or controls the driving of the moving object based on the detection result of the object detected within the object detection range.
(方法1)移動体が通過する通過領域を算出する通過領域算出ステップと、センサによって前記移動体の周辺の物体を検知する物体検知ステップと、前記通過領域算出ステップで算出した前記通過領域に基づいて前記物体検知ステップで前記物体を検知する物体検知範囲を設定する物体検知範囲設定ステップと、を有することを特徴とする情報処理方法。 (Method 1) An information processing method comprising: a passing area calculation step for calculating a passing area through which a moving object will pass; an object detection step for detecting objects around the moving object using a sensor; and an object detection range setting step for setting an object detection range for detecting the object in the object detection step based on the passing area calculated in the passing area calculation step.
(方法2)第1のセンサによって移動体の周辺の物体を検知する第1の物体検知ステップと、第2のセンサによって前記移動体の周辺の物体を検知する第2の物体検知ステップと、前記第1の物体検知ステップで検知した前記物体の特徴に基づいて前記物体を特定する物体特定ステップと、前記物体特定ステップで特定した前記物体の動作範囲を推定する物体動作範囲推定ステップと、前記物体特定ステップで特定した前記物体と前記物体動作範囲推定ステップで推定した前記動作範囲に基づいて前記第2の物体検知ステップで物体を検知する物体検知範囲を設定する物体検知範囲設定ステップとを有することを特徴とする情報処理方法。 (Method 2) An information processing method comprising: a first object detection step of detecting objects around a moving body using a first sensor; a second object detection step of detecting objects around the moving body using a second sensor; an object identification step of identifying the object based on characteristics of the object detected in the first object detection step; an object movement range estimation step of estimating the movement range of the object identified in the object identification step; and an object detection range setting step of setting an object detection range for detecting objects in the second object detection step based on the object identified in the object identification step and the movement range estimated in the object movement range estimation step.
(プログラム)構成1~8のいずれか1つに記載の情報処理装置の各手段をコンピュータにより制御するためのコンピュータプログラム。 (Program) A computer program for controlling each means of the information processing device described in any one of configurations 1 to 8 by a computer.
尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するプログラムを、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置が、供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention can also be achieved by directly or remotely supplying a program that realizes the functions of the above-described embodiments to a system or device, and having that system or device read and execute the supplied program code. Therefore, the program code itself that is installed on a computer to realize the functional processing of the present invention is also included in the technical scope of the present invention.
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、OSに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。 In this case, as long as it has the functionality of a program, the form of the program is irrelevant, such as object code, a program executed by an interpreter, or script data supplied to the OS.
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク(CD、DVD)、光磁気ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROMがある。 Recording media for supplying programs include, for example, floppy disks, hard disks, optical disks (CDs, DVDs), magneto-optical disks, magnetic tapes, non-volatile memory cards, and ROMs.
又、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能を実現しても良い。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSが、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。 Furthermore, the computer may execute the loaded program to realize the functions of the above-described embodiments. Alternatively, the OS running on the computer may perform some or all of the actual processing based on the instructions of the program, and the functions of the above-described embodiments may also be realized through this processing.
更に、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUやGPUが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。 Furthermore, the program read from the recording medium is written to memory on a function expansion board inserted into the computer or on a function expansion unit connected to the computer. Then, based on the instructions of the program, the CPU or GPU on the function expansion board or function expansion unit performs some or all of the actual processing, and the functions of the above-mentioned embodiments can also be realized through this processing.
100:情報処理装置
201:通過領域算出部
202:物体検知範囲設定部
203:物体検知部
210:移動体
211:計測部
100: Information processing device 201: Passing area calculation unit 202: Object detection range setting unit 203: Object detection unit 210: Moving object 211: Measurement unit
Claims (10)
第2のセンサによって前記移動体の周辺の物体を検知する第2の物体検知手段と、a second object detection means for detecting an object around the moving body by a second sensor;
前記第1の物体検知手段で検知した前記物体の特徴に基づいて前記物体を特定する物体特定手段と、an object identification means for identifying the object based on the characteristics of the object detected by the first object detection means;
前記物体特定手段で特定した前記物体の動作範囲を推定する物体動作範囲推定手段と、an object movement range estimation means for estimating a movement range of the object identified by the object identification means;
前記物体特定手段で特定した前記物体と前記物体動作範囲推定手段で推定した前記動作範囲に基づいて前記第2の物体検知手段で物体を検知する物体検知範囲を設定する物体検知範囲設定手段と、を有することを特徴とする情報処理装置。and an object detection range setting means for setting an object detection range in which the second object detection means detects an object based on the object identified by the object identification means and the movement range estimated by the object movement range estimation means.
前記通過領域は、前記移動体に接続されて移動する連結物又は前記移動体に積載されている積載物が通過する領域を含むことを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 a passing area calculation means for calculating a passing area through which a moving object passes,
2. The information processing apparatus according to claim 1, wherein the passage area includes an area through which a connected object that moves while connected to the moving object or a load carried on the moving object passes.
第1のセンサによって移動体の周辺の物体を検知する第1の物体検知ステップと、
第2のセンサによって前記移動体の周辺の物体を検知する第2の物体検知ステップと、
前記第1の物体検知ステップで検知した前記物体の特徴に基づいて前記物体を特定する物体特定ステップと、
前記物体特定ステップで特定した前記物体の動作範囲を推定する物体動作範囲推定ステップと、
前記物体特定ステップで特定した前記物体と前記物体動作範囲推定ステップで推定した前記動作範囲に基づいて前記第2の物体検知ステップで物体を検知する物体検知範囲を設定する物体検知範囲設定ステップとを有することを特徴とする情報処理方法。 An information processing method that uses a computer to execute the following steps:
a first object detection step of detecting an object around the moving object by a first sensor;
a second object detection step of detecting an object around the moving body by a second sensor;
an object identification step of identifying the object based on features of the object detected in the first object detection step;
an object movement range estimation step of estimating a movement range of the object identified in the object identification step;
an object detection range setting step of setting an object detection range for detecting an object in the second object detection step based on the object identified in the object identification step and the motion range estimated in the object motion range estimation step.
A computer program for controlling each means of the information processing apparatus according to any one of claims 1 to 8 by a computer.
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Citations (5)
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|---|---|---|---|---|
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| US20130222592A1 (en) | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Magna Electronics Inc. | Vehicle top clearance alert system |
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| JP2022537798A (en) | 2019-05-08 | 2022-08-30 | ボルボトラックコーポレーション | Methods for Determining Whether Vehicle Control Directives Exclude Future Vehicle Safety Maneuvers |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006185438A (en) | 2004-12-03 | 2006-07-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Robot controller |
| US20130222592A1 (en) | 2012-02-24 | 2013-08-29 | Magna Electronics Inc. | Vehicle top clearance alert system |
| JP2019109768A (en) | 2017-12-19 | 2019-07-04 | 株式会社ダイヘン | Moving object |
| JP2020117068A (en) | 2019-01-23 | 2020-08-06 | 酒井重工業株式会社 | Obstacle detection device for construction vehicles |
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